[发明专利]基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于，包括：

检测天线、高频电路与低频电路；

所述高频电路包括产生射频信号的信号发生器，所述信号发生器连接功分器，所述功分器具有测量信号输出口与本振信号输出口，所述测量信号输出口连接所述测量天线的信号输入端，所述本振信号输出口连接解调器，所述测量天线的信号输出端连接所述解调器；

所述低频电路包括与所述解调器连接的信号放大器，连接所述信号放大器的微处理器电路，所述微处理器电路连接显示电路。

2.根据权利要求1所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述检测天线包括金属外壳，所述金属外壳内设置有两块金属挡板，于两块所述金属挡板之间设置一非金属的天线保护板，所述天线保护板的侧面布置天线，所述天线的一端连接所述功分器，另一端连接所述解调器。

3.根据权利要求2所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述金属挡板与所述天线保护板的形状一致。

4.根据权利要求3所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述金属挡板与所述天线保护板的一端呈锐角状。

5.根据权利要求2所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述天线保护板为聚酰亚胺板或PVC板。

6.根据权利要求1所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述信号发生器为有源晶体振荡器；或者，为DDS信号发生器，所述DDS信号发生器连接微处理器。

7.根据权利要求6所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述信号发生器输出的所述射频信号的频率范围为125MHz-350MHz。

8.根据权利要求7所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述功分器的所述测量信号输出口输出的测量信号的强度大于所述本振信号输出口输出的本振信号。

9.根据权利要求1所述的基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置，其特征在于：

所述解调器为IQ鉴相器或幅相解调器；所述微处理器电路设置有通讯接口。

10.一种使用如权利要求1-9中任一项所述的检测装置在线测量粮食含水率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，预先标定无水相位差P0和纯水相位差P1：

所述无水相位差P0为所述检测装置在普通环境下测量所获得的相位差，定义为含水0%的标准值；

所述纯水相位差P1为所述检测装置在水环境下测量所获得的相位差，定义为含水100%的标准值；

其次，通过所述检测装置对被检测介质进行测量，得到被检测介质的射频相位差X；然后，根据公式：被检测介质含水率u=（x-P0）/（P1-P0）计算出被检测介质含水率。